- TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Xây dựng phần mềm để tính toán thiết kế đồ gá gia công cắt gọt trong sản xuất hàng loạt NGUYỄN THÀNH TRUNG Ngành: Công nghệ Chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS.Trần Xuân Việt Viện: Cơ khí HÀ NỘI, 2011 LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 1 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi LI CAM ĐOAN Lun văn thc sỹ: ắXây dựng phần mềm để tính toán thiết kế đồ gá gia công cắt gọt trong sản xuất hàng loạtẰ đc hoƠn thƠnh bi tác gi Nguyn ThƠnh Trung, hc viên cao lp Cao hc Ch to máy, khóa Vin C khí-Trng Đi hc Bách khoa HƠ Ni. - Nhng gi Ủ vƠ giúp đỡ la chn đ tƠi lun văn tt nghip, s hng dn tn tình, ng h thng xuyên cũng nh s đng viên ca thy trong quá trình thc hin lƠ c s đ tôi hoƠn thƠnh hoƠn thƠnh lun văn nƠy. - Bên cnh đó thy cũng đƣ đa ra nhng đánh giá tng kt sơu sc vƠ gi m hng phát trin ca đ tƠi nghiên cu trong tng lai cho tôi. - Tôi cũng chơn thƠnh gi li cm n ti tt c các thy, cô giáo đƣ tham gia ging dy tt c các môn hc ca chng trình cao hc. - Các thy, cô đƣ cung cp cho tôi tt c nhng kin thc cn thit đ lƠm nên tng cho tôi có th hoƠn thƠnh tt ni dung ca lun văn tt nghip nƠy. - Tác gi xin chơn thành cm n s hng dn vƠ giúp đỡ rt tn tình ca PGS.TS.Trần Xuân Vit vƠ các thy, cô trong b môn Công ngh Ch to máy-Vin C khí- Trng Đi hc Bách khoa HƠ Ni đƣ giúp đỡ tác gi hoƠn thƠnh lun văn nƠy. - Cui cùng, tôi mun gi li cm n đặc bit ti nhng ngi thơn trong gia đình, bn bè vƠ đng nghip bi s quan tơm, đng viên vƠ ng h nhit tình ca h đi vi tôi trong sut thi gian thc hin đ tƠi nƠy. - Trong sut quá trình thc hin lun văn không th tránh khi nhng sai sót, tác gi rt mong nhng Ủ kin đóng góp, phê bình ca các thy cô vƠ các bn đng nghip. - HƠ Ni, Tháng 07 năm 2011 LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 3 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi Nguyn ThƠnh Trung MC LC Trang LI CAM ĐOAN. - 7 CHNG I: TNG QUAN V TO LP VÀ NG DNG CÁC PHN MM MÁY TệNH TRONG C KHệ. - 9 CHNG II. - Trang bị công ngh cơ khí. - Trang b công ngh vƠ quá trình sn xut. - Đồ gá. - Vt liu ch tạo các chi tit cơ bản của đồ gá. - Thit k đồ gá. - Thit k quy trình công ngh. - Nhng tính toán cn thit khi thit k đ gá. - 23 CHNG III. - PHỂN TệCH C S D LIU VÀ LA CHN PHN MM NG DNG Đ XỂY DNG C S D LIU THIT K Đ GÁ. - 31 LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 4 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi 3.3.Chọn phần mềm để xây dựng cơ sở d liu. - 32 CHNG IV. - PHỂN NHịM CÁC CHI TIT CA Đ GÁ GIA CỌNG C KHệ . - Chi tit và cơ cấu định vị. - 43 4.2.Nhóm các chi tit và cơ cấu kẹp chặt. - Chi tit vƠ c cu sinh lc. - Chi tit, c cu truyn lc. - Nhóm các chi tit dn hưng, so dao. - 44 CHNG V. - Xây dựng sơ đồ khi, cấu trúc cây menu cho các chi tit đồ gá thông dng trong gia công cơ khí. - Chi tit vƠ c cu đnh v. - 45 5.1.2.Chi tit vƠ c cu kẹp chặt. - 47 5.1.3.Chi tit dn hng, so dao trên đ gá gia công. - Lp b ảnh cấu tạo cho các chi tit đồ gá thông dng trong gia công cơ khí. - 49 5.2.2.Chi tit vƠ c cu kẹp chặt. - 61 5.2.3.Chi tit dn hng, so dao. - 81 CHNG VI: XỂY DNG GIAO DIN PHN MM VÀ KT NI CSDL VI PHN MM. - Thao tác vi thư vin chi tit. - 99 LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 5 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi DANH MC CÁC CH VIT TT CSDL :C s d liu. - LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 6 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi H THNG DANH MC CÁC BNG Bng 2.1. - Vật liệỐ chế to các chi tiết thông dụng của đồ gá. - 61 Bng 5.2 nh các chi tiết sinh lực. - 84 H THNG DANH MC CÁC HỊNH V ảình 2.1 QỐá trình chỐẩn bị công nghệ gia công cơ khí. - 40 ảình 5.2.Chi tiết ốà cơ cấỐ sinh lực ở đồ gá gia công. - 47 ảình 5.3.Chi tiết ốà cơ cấỐ trỐyền lực ở đồ gá gia công. - 49 ảình 5.4.Chi tiết dẫn hướng, so dao trên đồ gá gia công phay, khoan. - Các ĐVSXCK mun tn ti vƠ phát trin bt buc phi thc hin các chin lc nơng cao năng sut, h giá thƠnh sn phẩm cũng nh đm bo cht lng sn phẩm theo yêu cu ngƠy cƠng cao ca ngi tiêu dùng. - Trong các chin lc đó, song song vi vic trang b các thit b hin đi vi công ngh gia công tiên tin vƠ vic gim ti thiu thi gian, thì vic tin dn đn t đng hóa công tác thit k quy trình công ngh vƠ trang b công ngh gia công c khí lƠ yêu cu rt cn thit vƠ bt buc trong quá trình sn xut. - Công tác thit k quy trình công ngh gia công c khí trên máy vi tính hin nay nc ta còn khá mi. - Hin nay đ gim ti thiu thi gian, đn gin hoá và tin dn đn t đng hóa công tác thit k quy trình công ngh gia công c khí thì vic nghiên cu to ra mt th vin đa ra c s d liu (CSDL) phc v cho công tác thit k quy trình công ngh gia công c khí vi s ng dng công ngh thông tin vƠ công ngh c khí lƠ nhu cu cp thit . - Vy nên, cun lun văn ắXây dựng phần mềm để tính toán thiết kế đồ gá gia công cắt gọt trong sản xuất hàng loạtẰ nghiên cu cách khc phc hin trng đó. - Các chi tit thông dng ca đ gá gia công c khí". - Xơy dng CSDL 3D cho các chi tit đ gá gia công c khí thông dng. - Xơy dng CSDL mt s máy gia công trong c khí vi các thông s chính ca máy. - LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 8 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi Phn mm có giao din ting Vit giúp ngi dùng tra cu vƠ s dng nhanh, tin dng trong quá trình thit k. - Góp phn gim thiu thi gian, đn gin hoá công tác thit k qui trình công ngh vƠ trang b công ngh gia công c khí. - Ni dung ca lun văn đc trình bƠy thƠnh các chng nh sau: Chng I: Tng quan v to lp vƠ ng dng các phn mm máy tính trong c khí Chng II : Thit k đ gá gia công c khí. - Chng III : Phơn tích c s d liu vƠ la chn phn mm ng dng đ xơy dng c s d liu thit k đ gá Chng IV: Phơn nhóm các chi tit ca đ gá gia công c khí Chng V : Xơy dng c s d liu 3d bng solidworks s dng tin ích Design Table Chng VI: Xơy dng giao din phn mm vƠ kt ni CSDL vi phn mm LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 9 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi CHNG I: TNG QUAN V TO LP VÀ NG DNG CÁC PHN MM MÁY TệNH TRONG C KHệ NgƠy nay, vi s phát trin vt bc ca ngƠnh công ngh thông tin, hu ht các công ty xí nghip đu trang b cho lc lng kĩ s thit k ca mình v máy tính vƠ phn mm thit k chuyên dng. - Solidworks: Đơy lƠ mt trong nhng sn phẩm ni ting ca hƣng Dassault systems, bên cnh mt sn phẩm ni ting khác ca hƣng nƠy lƠ Catia. - Phn mm nƠy không có nhiu modul nh Catia hay unigraphics vn lƠ nhng phn mm ln thit k trong nhiu lĩnh vc nh ô tô, hƠng không, đin t, ầ Solidworks ch yu đc dng trong c khí chính xác, đin t, ô tô, thit k c khí, to khuôn, thit k kim loi tmầ ầ. - Nói chung, tuy SolidWorks lƠ mt phn mm hng trung nhng hin nay trong chng trình đƠo to cũng nh sn xut va vƠ nh nó đang đc s dng khá rng rãi. - Bên cnh đó, mt trong nhng xu hng đƣ, đang vƠ s còn đc phát trin rt mnh trong tng lai đó lƠ ngƠnh t đng hóa. - Trong đó có th nói t đng hóa quá trình thit k lƠ mt trong nhng quá trình khó vƠ phc tp nht. - Mt trong s đó lƠ Vin c khí năng lng vƠ m đƣ nghiên cu xơy dng b phn mm công c t đng x lỦ các chi tit máy thông dng, phc v công tác thit k vƠ ch to các sn phẩm c khí. - các kĩ s ca Khataco Khánh hoƠ cũng đƣ xơy dng t đng v các chi tit máy đc tích hp trên phn mm AutoCAD, chng trình đc xơy dng bng ngôn ng AutoLISP. - th vin các chi tit c khí do tin sĩ Nguyn Hu Lc xơy dng, đc vit bng ngôn ng AutoLISP vƠ đc tích hp trên phm mm AutoCAD. - Công ty phn mm t đng thit k (CADPro)ầcũng đƣ có nhng phn mm thng mi t đng hoá thit k, tuy nhiên cha đc ng dng rng rƣi do giá thƠnh còn khá cao. - Xut phát t nhn thc trên vƠ do gii hn v thi gian giƠnh đ thc hin 1 lun văn thc sỹ, ni dung ca lun văn nƠy có trng tơm lƠ nghiên cu ng dng các phn mm SolidWorks2011, Visual Basic 2008 đ to lp h c s d liu LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 11 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi (CSDL) vƠ chng trình máy tính đ xác đnh c cu đnh v, kẹp chặt phôi trên đ gá gia công c khí ậ góp phn to lp phn mm thit k đ gá trên máy tính. - LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 12 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi CHNG II. - Trang bị công ngh cơ khí 2.1.1. - Khái niệm Trong quá trình sn sut ca ngƠnh ch to máy, toƠn b các ph tùng kèm theo máy gia công đ giúp cho máy đó thc hin hiu qu quá trình gia công các đi tng sn xut đu đc gi lƠ các trang thit b công ngh. - Nh vy trang b công ngh nói chung bao gm các loi đ gá trên máy ct, đ gá lp ráp, đ gá đo lng, các dng c ct, các dng c ph, các c cu cp phôi, tháo phôi, các loi khuôn đúc, rèn dp, épầ. - Vic thit k toƠn b các trang thit b công ngh sn xut mt loi sn phẩm có th chim ti 80-90% khi lng lao đng trong công tác chuẩn b sn xut. - Giá thƠnh ch to thit b công ngh chim ti 15-20% giá thƠnh các thit b. - Trang bị công nghệ và quá trình sản xuất Hiu qu kinh t ca vic trang b công ngh ph thuc rt nhiu vƠo dng sn xut vƠ tính cht sn xut ca mt nhƠ máy. - Sn xut hƠng khi vƠ hƠng lot ln thng dùng các trang b công ngh hin đi hn so vi sn xut nh vƠ va. - Mặc dù các trang b công ngh hin đi đu khá đt tin nhng chúng đc hoƠn vn nhanh chóng do thu t li nhun ca các chi tit gia công. - Tuy nhiên, vic s dng trang b công ngh chuyên dùng hin đi cho sn xut hƠng lot nh vƠ va s gặp nhiu bt li v kinh t vì đặc đim ca các đi tng gia công luôn luôn thay đi, cha kp hoƠn vn chúng đƣ b b đi trc khi chúng hao mòn. - LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 13 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi Vì vy trang b cho sn xut nh vƠ va phi tìm các phng pháp kéo dƠi thi gian s dng trang thit b công ngh trong tình trng các chi tit gia công tn ti tng đi ngn trong sn xut. - Phng pháp c bn đ gii quyt vn đ đó lƠ cách thit b công ngh phi hoƠn toƠn hoặc mt phn đc lặp đi lặp li trong gia công chi tit khác, tc lƠ phi có kh năng điu chnh đc. - Các vn đ đó gii quyt bng các tiêu chuẩn hoá các trang thit b công ngh, trên c s phơn loi các chi tit vƠ các b phn ch yu ca trang thit b công ngh vƠ đin hình hoá quá trình công ngh ch to chúng. - Đồ gá 2.2.1. - Công dụng của đồ gá Đ gá có mt s công dng sau: Nơng cao năng sut vƠ đ chính xác gia công vì v trí ca chi tit so vi máy, dao đc xác đnh bng các đ gá, không phi rƠ gá mt nhiu thi gian. - Đ chính xác gia công đc đm bo nh phng án chn chuẩn, đ chính xác ca đ gá vƠ đặc bit không ph thuc vƠo tay ngh ngi công nhơn. - M rng kh năng công ngh ca thit b: nh đ gá vƠ mt s máy có th đm nhn công vic ca máy khác cùng loi: ví d nh có th mƠi trên máy tin, có th tin trên máy phay hoặc phay trên máy tinầ. - Đ gá giúp cho vic gia công nguyên công khó, nu không có đ gá thì không th gia công đc Ví d: khoan lỗ nghiêng trên mặt tr. - Đ gá phơn đ đ phay bánh răng, gia công nhiu lỗầ. - Nh nhng tác dng trên mƠ vic s dng đ gá đúng loi, đúng lúc, s mang li hiu qu kinh t cao. - LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 14 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi 2.2.2. - Yêu cầu đối với đồ gá Đ gá trên máy ct kim loi phi đáp ng nhng yêu cu sau. - Nu đ gá ch có công dng lƠ m rng kh năng công ngh ca máy thì kt cu ca đ gá phi chn sao cho giá thƠnh lƠ r nht. - Đm bo đc đ chính xác khi gia công đƣ cho. - Sai s khi gia công chi tit trên d gá ph thuc vƠo nhiu yu t trong đó có đ gá. - Ngi thit k đ gá phi hiu đc sai s đ gá s nh hng đn sai s gia công chi tit. - Cn khng ch các sai s ca đ gá vƠ các sai s liên quan mc cho phép đ đm bo đ chính xác yêu cu ca chi tit gia công. - Đ s dng thun tin, đ gá phi đm bo cho vic gá đặt vƠ tháo chi tit gia công nhanh, d dƠng lƠm sch phoi trên đ gá vƠ gá đặt đ gá trên máy phi đn gin. - LuËn v¨n Th¹c sü Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 15 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi 2.3. - Vt liu ch tạo các chi tit cơ bản của đồ gá Vt liu ch to các chi tit đ gá ph thuc vƠo chc năng vƠ điu kin lƠm vic ca chúng. - Bng 2.1 sau lit kê mt s loi vt liu ch to các chi tit c bn ca đ gá. - TT Tên chi tit Vt liu ch tạo Tên vt liu Ký hiu 1 Bulông đu sáu cnh Thép kt cu CT3 2 Bulông đu tr vƠ điu khin bn l Thép cacbon 35 3 Vít kẹp chặt Thép cacbon 45 4 Vít đnh v Thép cacbon 35 5 Vít có lỗ sáu cnh Thép cacbon 35 6 Vít kẹp chặt êtô Thép cacbon 45 7 Bc hng dn c đmh d25 mm Thép cacbon dng c Y10A 8 Bc dn hng thay đi dc d25 mm Thép hp kim 20X 9 Bc dn hng chính d25 mm Thép cacbon dng c Y7A 10 Bc đm lót d25mm Thép cacbon dng c Y7A 11 Bc có ren Thép cacbon 12 Bc gi trc đ truyn chuyn đng nhanh Đng bp Bc gi trc đ truyn chuyn đng nhẹ Gang xám 18-36 14 Bc đm lót ngõng trc đ gá quay Thép cacbon 20 15 Đai c sáu cnh thp Thép cacbon 35,45 16 Đai c sáu cnh cao Thép cacbon 35,45 17 Đai c tròn Thép cacbon 35,45
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt